Допустимые напряжения изгиба зубьев, МПа

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 4

Ступень	Легковые автомобили и грузовые малой грузоподъемности	Грузовые автомобили
Первая, задний ход	1500–2000	3000–4000
Высшие ступени	1000–1400	2000–2800

Расчет синхронизаторов

Наибольшее распространение на современных транспортных средствах получили инерционные конусные синхронизаторы (рис. 4.2), которые не допускают включения передачи до полного выравнивания угловых скоростей соединяемых деталей, создавая тем самым условия плавного и бесшумного ввода в зацепление ведущие и ведомые шестерни соответствующих передач.

На современных автомобилях стремятся оснастить синхронизаторами все передачи коробок, исключая первую передачу и заднего хода автомобиля.

Цель расчета синхронизатора – определение углов наклона конусов и блокирующих поверхностей, обеспечивающих

соблюдение условия невключения передачи до полного выравнивания угловых скоростей соединяемых деталей, а также момента трения и времени синхронизации.

Синхронизаторы принято оценивать по удельной работе буксования.

Удельную работу буксования рассчитывают по формуле:

где l_с – удельная работа буксования, МДж/м; L_c – работа буксования при выравнивании угловых скоростей вала и установленного на нем зубчатого колеса, Дж; F_c – площадь поверхности трения синхронизатора, м².

Работу буксования определяют по формуле:

где J_пр – суммарный приведенный момент инерции, кгм; ω _е – расчетная угловая скорость коленчатого вала двигателя при пе-реключении передач, рад/с; i_к – передаточное число выключамой передачи; i_к+1 – передаточное число включаемой передачи.

Для трехвальной коробки передач суммарный приведенный момент инерции можно определить следующим образом:

где J_СЦ – момент инерции ведомого диска сцепления, кг·м²; J_ВЩ–момент инерции ведущего вала коробки передач, кг·м²; J_к^ВЩ–момент инерции ведущей шестерни привода промежуточного вала, кг·м; J_пром – момент инерции промежуточного вала, кг·м²; Σ J_к^пром – момент инерции шестерен постоянного зацепления на промежуточном валу, кг·м²; J_к^ВД – момент инерции зубчатого колеса на ведомом валу коробки передач, кг·м².

Момент инерции диска (шестерни, вала) относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости его вращения, в общем случае можно определить по формуле:

где J – момент инерции, кг·м²; M – масса диска, кг; R – радиус диска, м.

Для нахождения моментов инерции валов необходимо определить их размеры. Размеры валов коробок передач выбираются, исходя из условия обеспечения достаточной их жесткости.

Диаметр ведущего вала коробки передач приближенно определяют по формуле:

где d_ВЩ – диаметр ведущего вала, мм; k – коэффициент, k = = 4, 0– 4, 6 [7].

Из рекомендуемого отношения диаметра ведущего вала к его длине [4] можно найти длину вала:

тогда

где l_ВЩ – длина ведущего вала, мм.

Диаметр ведомого и промежуточного валов в средней их части (валы ступенчатые) определяют по формуле:

где d_{ВД(пром)} – диаметр ведомого (промежуточного) вала, м. Отношения диаметров валов к их длинам для промежуточного и ведущего валов, соответственно [4]:

тогда ;

тогда .

Определим массы ведущего и промежуточного валов:

M_вщ= ρ · l_вщ = 7700·0, 306· =5 кг;

M_пром= ρ · l_пром = 7700·0, 662· =9, 48 кг;

Тогда моменты инерции будут равны:

кг·м²,

кг·м².

Расчетная угловая скорость коленчатого вала двигателя при переключении передач приведена в табл. 4.5 [7].

Таблица 4.5

Расчетная угловая скорость коленчатого вала двигателя при переключении передач, рад/с.

Направление переключения передач	Дизель
Грузовой автомобиль

С низшей на высшую	(0, 75–0, 85)ω _N

С высшей на низшую	(0, 9–1, 0)ω _М

*ω _N, ω _М – угловая скорость коленчатого вала двигателя при максимальной мощности и максимальном крутящем моменте соответственно, рад/с.

Заключение

В данной работе был произведен тяговый расчет двигателя КАМАЗ 5320, определена его мощность, полная масса автомобиля, найдены его силовые характеристики при различных частотах вращения вала и при заданной максимальной скорости, определены характеристики коробки передач, был произведен расчет синхронизатора коробки передач.

⇐ Предыдущая 1 2 34